Трансформатор постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК G01R19/20 

ел to

;о

00

со

Pu4.f

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения постоянного тока в цепях якорей и возбуждения электродвигателей и генераторов, в преобразователях и других электроустановках

Целью изобретения является повышение точности измерений в области больших токов за счет исключения влияния изменения скважности тока во вторичных обмотках на результат измерения и повышение быстродействи устройства.

На фиг. I показана структурная схема предлагаемого трансформатора постоянного тока; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Трансформатор постоянного тока (ТПТ) (фиг. 1) содержит два ферромагнитных сердечника и 2, последовательно и согласно включенные первичные обмотки 3 и 4 и последовательно и встречно включенные вторичные обмотки 5 и 6, которые через активную нагрузку 7 подключены к источнику 8 переменного напряжения Активная нагрузка 7 подключена к сигнальному входу амплитудного де-. тектора 9, выход которого соединен с входом сглаживающего фильтра 10. Вход сброса амплитудного детектора 9 подключен к выходу формирователя 11 импульсов сброса, который входом подключен к источнику 8 переменного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Источник 8 переменного напряжения вырабатывает периодический импульсный сигнал (фиг. 2а) с постоянной амплитудой Up, который прикладывается- к последовательно соединенным вторичным обмоткам 5 и 6 и активной нагрузке 7.

При протекании по первичным обмоткам 3 и 4 измеряемого постоянного тока 1 (фиг. 2б) по активной нагрузке 7 протекает переменный ток с формой, показанной на диаграмме иг. 2в. Форма напряжения на активной нагрузке повторяет форму тока, причем амплитудное значение полученного напряжения пропорционально измеряемому току 1. Сигнал в виде переменного напряжения поступает на вход амплитудного детектора 9, который отслеживает напряжение на активном сопротивлении 7 и запоминает отслеженное экстремальное значение

при уменьшении напряжения на активном сопротивлении. Сброс амплитудного детектора в исходное состояние осуществляется в моменты времени, непосредственно предшествующие моментам наступления следующего экстремума, формирователем 11 импульсов сброса. Напряжение на выходе формирователя 11 импульсов сброса, показано на фиг. 2 г (где tp - время

слежения, а - время сброса).

Напряжение на выходе амплитудного детектора, и следовательно, на входе сглаживающего фильтра имеет вид, показанный на фиг. 2д. Им- дульсы напряжения с амплитудным

значением, пропорциональным измеряемому току, и длительностью t

( - t g), где f - частота напряжения питания, сглаживаются сглаживающим фильтром 10. Значение напряжения на выходе сглаживающего фильтра 10 не зависит от формы напряжения на активной нагрузке 7 и пропорционально измеряемому току (так как коэффициент заполнения импульсов на входе фильтра 10 - величина постоянная . а амплитуда практически пропорциональна измеряемому току). Как

при увеличении, так и при уменьшении величины измеряемого тока быстродействие ТПТ определяется задержкой во времени, не превьщ ающей полу- период напряжения источника питания.

Формула изобретения

Трансформатор постоянного -тока, содержащий два ферромагнитных сердечника с последовательно и согласно соединенными первичными и последовательно и встречио соединенными вторичными обмотками, источник переменного напряжения, включенный последовательно с вторичными обмотками и активной нагрузкой, сглаживающий фильтр, выход которого является выходом трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повы- шения точности измерений за счет исключения влияния изменения скважности тока во вторичных обмотках на результат измерений и повьщ/ения действия, в него дополнительно введены амплитудный детектор со сбросом в исходное состояние и формирователь импульсов сброса, вход которого подключен к выходу источника переменного напряжения, а выход - к входу

сброса амплитудного детектора, сигнальный вход которого включен параллельно активной нагрузке, а выход соединен с входом сглаживайтего фильтра.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения постоянного тока в цепях электродвигателей и генераторов. Целью изобретения является повышение быстродействия, точности измерений в области больших токов. Импульсное напряжение, вырабатываемое источником 8 переменного напряжения, подается через последовательно соединенные вторичные обмотки 5,6 к активной нагрузке 7. Амплитуда импульсов на нагрузке 7 зависит от величины постоянного тока, протекающего по первичным обмоткам 3,4, намонтаным на феромагнитные сердечники 1,2. Введение амплитудного детектора 9 и формирователя 11 импульсов сброса позволило уменьшить постоянную времени сглаживающего фильтра 10, за счет чего повысить быстродействие устройства, а также сделать измерения амплитуды импульсов, не зависимыми от скважности сигнала, и повысить точность измерений. 1 ил.

Л П Г1/1Л.

г

1аЩ

ЛОГ Г

-9

Фиг.1